Título
Implementación de osciladores caóticos en sistemas embebidos y aplicaciones
Implementation of chaotic oscillators in embedded systems and its applications
Autor
RODRIGO DANIEL MENDEZ RAMIREZ
Colaborador
CESAR CRUZ HERNANDEZ (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Nuevo sistema caótico, Sistema criptográfico digital, Microcontroladores PIC, dsPIC y PIC32, Sistema embebido, Protocolo SPI, FPGA, Degradación del caos - (AUTOR) New Chaotic system, Digital cryptosystem, PIC, dsPIC and PIC32 microcontrollers, Embedded System, SPI protocol, FPGA, Chaos degradation - (AUTOR) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA - (CTI) CIENCIAS TECNOLÓGICAS - (CTI) TECNOLOGÍA DE LA INSTRUMENTACIÓN - (CTI) INSTRUMENTOS ELECTRÓNICOS - (CTI)
Resumen o descripción
En este trabajo de tesis se aborda la Implementación de osciladores caóticos en sistemas embebidos y aplicaciones. Se presentan 4 estudios utilizando como base sistemas caóticos de naturaleza discreta y sistemas caóticos en tres dimensiones en sus versiones continuas y discretas. El primer estudio, reporta un nuevo sistema caótico tridimensional y su implementación electrónica. El segundo estudio, contiene un nuevo sistema criptográfico digital basado en caos utilizando el protocolo de comunicación SPI implementado en microcontroladores dsPIC. El tercer estudio, se lleva a cabo en una primera etapa utilizando los algoritmos numéricos de Euler, Heun y Runge Kutta de 4º orden, para obtener la versión discreta de un conjunto de cinco sistemas caóticos tridimensionales, en el cual, se incluye el nuevo sistema caótico, posteriormente en una segunda etapa se calculan los exponentes de Lyapunov del conjunto de cinco sistemas caóticos, con el propósito de obtener el intervalo donde se conservan las dinámicas caóticas. Posteriormente, se realiza un estudio para reproducir los algoritmos numéricos en versión discreta de los cinco sistemas caóticos propuestos, en un sistema embebido representado en 4 versiones utilizando microcontroladores PIC de 8 bits, dsPIC de 16 bits, PIC32 de 32 bits y un FPGA Altera, respectivamente. Finalmente, se incluyen resultados analíticos, numéricos y experimentales en cada uno de estos estudios reportados
In this Ph.D. thesis, the implementation of chaotic oscillators in embedded systems and their applications are studied. Four studies are presented using chaotic systems of a discrete nature and chaotic systems in three dimensions in their continuous, and discretized versions. The first study presents a new threedimensional chaotic system and its electronic implementation. The second study presents a new digital cryptosystem based on chaos using the SPI protocol implemented in dsPIC microcontrollers. The third study is conducted in the first stage using the numerical algorithms of Euler, Heun, and Runge Kutta of 4th order to obtain the discrete version of a set of five three-dimensional chaotic systems where the new chaotic system is included, later in a second stage, the Lyapunov exponents of the set of five chaotic systems are calculated to obtain the interval where the chaotic dynamics are conserved. Finally, a study is carried out to reproduce the numerical algorithms in discrete version of the five chaotic systems proposed in an embedded system represented in 4 versions using 8-bit PIC microcontrollers, 16-bit dsPIC, 32-bit PIC32, and an Altera FPGA; respectively. Finally, analytical, numerical and experimental results are presented in each of these studies.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2018
Tipo de publicación
Tesis de doctorado
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Méndez Ramírez, R.D. 2018. Implementación de osciladores caóticos en sistemas embebidos y aplicaciones. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 117 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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